ITU-R RA 517-4 FRENCH-2006 Protection of the radio astronomy service from transmitters operating in adjacent bands《保护射电天文业务免受相邻频段发射机的影响》.pdf

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1、 Rec. UIT-R RA.517-4 1 RECOMMANDATION UIT-R RA.517-4*Protection du service de radioastronomie contre les metteurs fonctionnant dans les bandes adjacentes (Question UIT-R 145/7) (1978-1982-1992-2003-2006) Domaine de comptence La prsente Recommandation donne des indications aux administrations et/ou a

2、ux oprateurs en vue de protger le service de radioastronomie (SRA) contre les brouillages provenant dmissions hors bande susceptibles dtre causs par des services actifs ayant des attributions dans les bandes adjacentes aux bandes attribues au SRA. LAssemble des radiocommunications de lUIT, considran

3、t a) la valeur des rsultats scientifiques obtenus par lexploration de lunivers grce au service de radioastronomie (SRA); b) la ncessit de conserver exemptes de brouillage des bandes espaces et situes dans tout le spectre radiolectrique, de manire permettre les mesures de radioastronomie; c) que les

4、seuils de brouillages prjudiciables causs au SRA sont donns dans lAnnexe 1 de la Recommandation UIT-R RA.769; d) que la Recommandation UIT-R RA.1513 indique les niveaux acceptables de perte de donnes pour les observations de radioastronomie et les critres de pourcentage de temps dcoulant des dgradat

5、ions produites par les brouillages, dans le cas des bandes de frquences attribues titre primaire au SRA; e) que les missions dans le domaine des missions hors bande rsultent en gnral du processus de modulation; f) que, dans certains cas, aucune limite concernant les missions hors bande nest spcifie

6、dans le Rglement des radiocommunications, ou que les limites indiques ne permettent pas dassurer la radioastronomie la protection qui lui est ncessaire vis-vis des metteurs fonctionnant dans les bandes de frquences adjacentes une bande attribue audit SRA, ce qui est susceptible de causer des brouill

7、ages prjudiciables au SRA en raison des rayonnements non dsirs provenant de ces metteurs; g) les difficults rencontres par les services de radiocommunication dans la mise au point et lutilisation dmetteurs capables de fonctionner dans les bandes de frquences adjacentes une bande attribue au SRA, en

8、assurant celui-ci une protection suffisante contre les brouillages prjudiciables (voir lAnnexe 1); *NOTE Les niveaux de brouillages prjudiciables causs au SRA, dont il est question dans lAnnexe 1 de la Recommandation UIT-R RA.769, ne sont pas accepts par les Administrations des Etats arabes car ils

9、sont irralistes, comme lont confirm les Confrences mondiales des radiocommunications de 1995, 1997 et 2000 traitant de la Recommandation 66. 2 Rec. UIT-R RA.517-4 h) laugmentation du degr dutilisation des bandes de frquences adjacentes aux bandes attribues au SRA, notamment par des metteurs aroports

10、 et des metteurs de satellite; j) que les services de radiocommunication actifs et passifs, individuellement ou en collaboration, sont tenus de trouver des moyens propres rduire au minimum les brouillages susceptibles dtre prjudiciables aux services, en veillant lutilisation efficace du spectre radi

11、olectrique, recommande 1 que lon ait recours, autant que possible, tous les moyens techniques utilisables en pratique, tels que lemploi de filtres dans les metteurs pour limiter les missions la bande attribue, et dans les rcepteurs de radioastronomie pour viter toute sensibilit aux signaux en dehors

12、 de la bande attribue, afin de rduire les brouillages prjudiciables causs au SRA; 2 que, quand des frquences sont assignes une station dun service fonctionnant dans une bande adjacente une bande attribue titre primaire au SRA, tous les efforts soient faits pour limiter la densit spectrale de puissan

13、ce mise prs du bord de la bande adjacente la bande de la radioastronomie, pour que la puissance rayonne lintrieur de cette bande ne cause pas de brouillage prjudiciable une station de radioastronomie; 3 que, lorsque les administrations effectueront lavenir des assignations de frquence dans des bande

14、s adjacentes celles qui sont attribues au SRA, elles tiennent compte, dans la mesure du possible, des risques particuliers de brouillage causs aux observations de radioastronomie par les liaisons espace vers Terre et les metteurs daronefs, dans les bandes adjacentes; 4 que, en tenant compte des 1, 2

15、 et 3 ci-dessus, les administrations recherchent, individuel-lement ou si ncessaire en collaboration, des solutions pratiques pour limiter le brouillage caus par les rayonnements non dsirs des niveaux infrieurs aux brouillages prjudiciables causs au SRA. Annexe 1 Brouillages causs au SRA par des met

16、teurs fonctionnant dans les bandes adjacentes 1 Introduction La limite de sensibilit de la plupart des observations de radioastronomie correspond un niveau de puissance surfacique trs infrieur celui utilis pour la rception des signaux de radiocommunication. LAnnexe 1 de la Recommandation UIT-R RA.76

17、9 traite des seuils de brouillage prjudiciable caus au SRA et des critres de partage des frquences entre le SRA et les autres services. Les Tableaux 1, 2 et 3 de cette Annexe donnent les valeurs de ces limites de sensibilit pour plusieurs frquences. Toutefois, des brouillages peuvent aussi tre causs

18、 ce service par des metteurs qui nutilisent pas la mme bande. Ces brouillages peuvent tre classs en brouillages en bordure de bande, dune part, et en brouillages par harmoniques et signaux dintermodulation dautre part. Les brouillages causs au SRA par des rayonnements dans le domaine des rayonnement

19、s non essentiels sont traits dans la Recommandation UIT-R RA.611. On trouvera dautres considrations relatives la protection du SRA contre les rayonnements non dsirs produits par des systmes modulation numrique large bande dans la Recommandation UIT-R RA.1237. Rec. UIT-R RA.517-4 3 Le brouillage caus

20、 un rcepteur de radioastronomie par un metteur fonctionnant dans une bande adjacente peut tre d trois facteurs. Premirement, il se peut que la sensibilit du rcepteur de radioastronomie des signaux extrieurs la bande de radioastronomie ne soit pas assez basse. Cela peut rsulter de restrictions pratiq

21、ues de la diminution du gain du rcepteur aux limites de la bande. Deuximement, le brouillage peut tre d des effets de non-linarit dans le rcepteur. En prsence de deux signaux intenses ou plus des frquences au voisinage de la limite de la bande passante du rcepteur, ces effets donnent lieu des produi

22、ts dintermodulation dans la bande de radioastronomie. Troisimement, des rayonnements non dsirs provenant de lmetteur (bande latrale de modulation, bruit de phase dans les oscillateurs, etc.) peuvent apparatre dans la bande de radioastronomie. Lorsquon veut remdier au brouillage la limite de la bande

23、, le problme commun aux services dmission et aux services de rception consiste fabriquer des filtres capables dliminer lnergie brouilleuse sans introduire de modifications inacceptables, telles quaffaiblissement ou distorsion de phase, dans les signaux utiles. 2 Brouillages causs par des missions de

24、 satellites Le SRA peut tre fortement brouill par les missions de satellites. Les sources de brouillage de Terre se trouvent gnralement dans la rgion des lobes latraux lointains de lantenne dun radiotlescope, et elles peuvent tre encore affaiblies par la topographie du site de lobservatoire de radio

25、astronomie, alors que les signaux brouilleurs des metteurs de satellite seront vraisemblablement capts par le faisceau principal et les lobes latraux proches qui prsentent un gain beaucoup plus lev. La nature du brouillage dpend du type dmetteur et du service fourni par le systme, que le satellite s

26、oit sur une orbite gostationnaire ou non gostationnaire ainsi que du nombre de satellites, dans le systme considr, qui se trouvent au-dessus de lhorizon vu depuis lobservatoire de radioastronomie. Certaines situations dans lesquelles un service satellite fonctionne dans une bande adjacente une bande

27、 attribue titre primaire la radioastronomie, et qui prsentent les plus grandes difficults potentielles pour le SRA sont dcrites dans la Recommandation UIT-R SM.16331. 2.1 Satellites gostationnaires De nombreux satellites gostationnaires sont visibles depuis presque tous les radiotlescopes actuelleme

28、nt en service et occupent une plage plus ou moins constante dazimuts et dlvations. Ils peuvent donc causer des brouillages gnants aux observations de radioastronomie. Le rayon de lorbite OSG est environ 6,6 fois le rayon de la Terre. A cette distance radiale, un seul satellite peut illuminer en visi

29、bilit directe un tiers de la surface de la Terre, et donc de nombreux radiotlescopes. La Fig. 1 montre la position de la ceinture des satellites gostationnaires en coordonnes clestes, telle quon la voit depuis les latitudes de certains des grands observatoires de radioastronomie. Les plans de dvelop

30、pement de certains services actifs prvoient lutilisation dun grand nombre de satellites gostationnaires. Les sources potentielles de brouillage, que pourraient capter les lobes latraux proches de lantenne du radiotlescope, pourraient poser un problme spcifique aux radioastronomes. LAnnexe 1 de la Re

31、commandation UIT-R RA.769 indique les seuils de brouillage prjudiciable caus la radioastronomie. On trouve dans cette Annexe, pour chaque bande de radioastronomie, le niveau de puissance capte par le rcepteur, juste suffisant pour causer un brouillage prjudiciable lexploitation du SRA. Cette Annexe

32、donne aussi les niveaux de pfd quivalent (dB(W/m2) 1Pour obtenir dautres donnes techniques pertinentes, consulter le site web du Groupe de travail 7D des radiocommunications. 4 Rec. UIT-R RA.517-4 associs ce brouillage, calculs dans lhypothse o le gain du radiotlescope est de 0 dBi dans la direction

33、 de la source brouilleuse. Un tel gain est prendre en considration pour les sources brouilleuses de Terre limites au voisinage de lhorizon. Avec les sources gostationnaires, la situation est diffrente. En supposant que lantenne utilise par le SRA ait des lobes latraux de caractristiques identiques c

34、elles admises dans la Recommandation UIT-R SA.509, le gain des lobes latraux tombera 0 dBi 19 partir de laxe du faisceau principal. Pour une telle antenne, le niveau de brouillage prjudiciable au service de radioastronomie sera dpass si le faisceau principal est orient selon un angle de 19 par rappo

35、rt au satellite qui, dans la bande rserve lastronomie, produit lobservatoire de radioastronomie une puissance surfacique gale au seuil de brouillage mentionn dans lAnnexe 1 de la Recommandation UIT-R RA.769. Avec une srie de satellites espacs intervalles de 30 sur lorbite des satellites gostationnai

36、res et produisant des brouillages de ce niveau, il serait impossible de procder des observations radioastronomiques exemptes de brouillages gnants dans une zone de 38 centre sur lOSG. La largeur de cette zone augmentera avec le nombre de satellites brouilleurs sur lorbite et pourrait en principe ste

37、ndre lensemble du ciel. Le nombre effectif de satellites brouilleurs dpendra de la question de savoir si les signaux brouilleurs sont mis par les antennes dmission faisceaux ponctuels des satellites ou sils sont rayonns dune manire plus diffuse. Les missions hors bande qui ne sont pas nettement dist

38、inctes de la frquence dmission du satellite seront sans doute mises par les antennes de la mme faon que les signaux dsirs. FIGURE 1 Projection de lorbite des satellites gostationnaires sur la sphre cleste 2.2 Satellites non gostationnaires Etant donn quils sont exploits en grand nombre et que plusie

39、urs dentre eux peuvent donc se trouver simultanment au-dessus de lhorizon vu depuis un observatoire de radioastronomie, et en Rec. UIT-R RA.517-4 5 visibilit directe avec lantenne dun radiotlescope, les satellites non gostationnaires sur orbite terrestre basse peuvent causer des brouillages prjudici

40、ables au SRA. Ainsi, les nombreux lobes latraux proches ou lointains et le lobe principal de lantenne du radiotlescope peuvent capter les rayonnements non dsirs provenant de ces satellites non gostationnaires sur orbite terrestre basse visibles. Le problme de brouillage est aggrav par le changement

41、continu de direction des signaux brouilleurs incidents et par la ncessit, pour lantenne du radiotlescope, de suivre la source cleste en cours dobservation. La rception de signaux intenses peut dplacer le point de fonctionnement du rcepteur dans une rgion non linaire et gnrer ainsi des produits dinte

42、rmodulation. Lincidence des rayonnements non dsirs produits au niveau des sites de radioastronomie par une constellation de satellites non gostationnaires (sur orbite basse) peut tre dtermine laide de la mthode fonde sur le concept de lepfd, dcrite dans la Recommandation UIT-R S.1586 Calcul des nive

43、aux de rayonnements non dsirs produits par un systme satellites non gostationnaires du service fixe par satellite au niveau des sites de radioastronomie, ou de la Recommandation UIT-R M.1583 Calcul des brouillages produits par un systme satellites non gostationnaire du service mobile par satellite o

44、u du service de radionavigation par satellite au niveau des sites de radioastronomie, ainsi que des gains dantenne indiqus dans la Recommandation UIT-R RA.1631. Ces Recommandations peuvent tre utilises pour dterminer le pourcentage de perte de donnes pendant les observations faites sur un site particulier de radioastronomie, perte due aux brouillages provenant dun systme satellites donn. Le pourcentage acceptable de perte de donnes est dfini dans la Recommandation UIT-R RA.1513.